Я хочу измерить напряжение сети 220 В с помощью микроконтроллера. Я могу либо использовать трансформатор, чтобы понизить среднеквадратичное значение напряжения до 6 В, либо использовать делитель потенциала и смещение постоянного тока, чтобы довести напряжение до удобного для uController диапазона от 0 до 5 В. Или я могу использовать делители напряжения без трансформаторов.
С какими проблемами я столкнусь, если буду использовать делители напряжения для разделения напряжения сети (и добавления смещения постоянного тока) и соединять их напрямую с моим микроконтроллером без какой-либо изоляции?
Изменить: я хочу понять значение дизайна без изоляции. Я предполагаю, что поражение электрическим током - это проблема только во время производства и испытаний. И это исчезает, как только схема красиво упакована в пластиковый контейнер.
Edit2: Я разрабатываю минималистский ваттметр, который обменивается данными только по беспроводной сети через Wi-Fi. Единственное, что будет снаружи, это розетка для подключения бытовой техники.
Скорее всего, вы захотите полностью избежать проектирования устройства, которое напрямую подключается к сети переменного тока. Необходимо учитывать неотъемлемую проблему безопасности, но есть и другие.
Создание продукта, который не изолирован, создает некоторые проблемы при упаковке устройства, чтобы гарантировать, что никакие доступные пользователю элементы управления или точки интерфейса не будут подвергаться воздействию сетевого напряжения.
Поскольку вы создаете измерительное устройство, вполне вероятно, что вы захотите подключить другое устройство через кабель с обратными линиями заземления. Без изоляции вы подвергаете устройство на конце кабеля подключению к сети в вашем устройстве.
Во время разработки, когда вы пытаетесь загрузить, протестировать и отладить программное обеспечение в своем микроконтроллере, любые модули USB или JTAG, подключенные к неизолированной цепи, будут подвергать опасности электропитание вспомогательный компьютер разработки.
В целом наилучшая рекомендация - не используйте конструкцию с прямым подключением к сети.
Конечно, использование трансформатора в сети приятно и безопасно. Если у вас мало места, вы можете использовать ГУН, частота которого пропорциональна мгновенному значению выпрямленной сети. Дискретный ГУН приводил в действие дешевую оптопару со светодиодом. последовательно. Рабочий цикл импульса в диапазоне кГц был сделан намного меньше 50%, чтобы избежать потери мощности. Рабочий сотрудник написал код для микро, чтобы подсчитывать импульсы с выхода опто. Вероборд для этого выглядел немного крохотным, но когда его упаковали, он был действительно маленьким, дешевым и таким же безопасным, как трансформатор.
Если ваш корпус действительно защищен от несанкционированного доступа пользователя, худшее, что может случиться с конструкцией, подключенной к сети (например, с делителем), — это перегоревший микроконтроллер.
Такие конструкции не редкость. Вот один от Freescale: эталонный дизайн однофазного счетчика электроэнергии MK30X , который может обмениваться данными через Zigbee.
MCU подключается к сети через делитель напряжения и шунт для измерения тока. Некоторые выходы шины (например, RS232) имеют оптическую связь для изоляции. Их Zigbee (дочерняя плата) подключается к шине I2C этого MCU, но этот порт не считается [опто] изолированным от сети.
Кроме того, порт JTAG также не изолирован от сети, и для него они явно предупреждают о возможном ударе. Так что да, немыслимо сделать что-то подобное... Осторожно, обслуживающий персонал.
Наконец, учитывая, что в другом (более свежем) вопросе здесь вы говорите, что ваши навыки ЭЭ заржавели ... ЭТО (СЕТЕВОЙ ВАТТМЕТР) НЕ ПРОЕКТ ДЛЯ НЕОПЫТНЫХ.
Энди ака
Хасан
Энди ака
Хасан
тариксбл
Энди ака
Хасан
Энди ака